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從歷史上的建筑物來看,白云石用作外墻表面,經(jīng)受風(fēng)化或侵蝕的能力比大理石和石灰石要強。因為其方解石含量少,所以對大氣的污染(主要以酸為主)耐候性較強??偟膩碚f,大理石、白云石和石灰石都屬于材質(zhì)較軟的石材。因此在施工過程中以及日后的使用過程中都極易受到外界的污染,暴露出其耐污性差的弱點,如易受雨水、污垢等污染。較花崗石而言,這三種石材透水性高,更容易受到污染。為解決這一問題,辦法就是對其進行防護處理。
白云石加熱到700~900℃時分解為二氧化碳和氧化鈣、氧化鎂的混合物,稱苛性鎂云石,易與水發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)白云石經(jīng)1500℃煅燒時,氧化鎂成為方鎂石,氧化鈣轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶 a-CaO,結(jié)構(gòu)致密,抗水性強,耐火度高達2300℃。我國白云巖礦床分布在碳酸鹽巖巖系中,時代愈老的地層賦存的礦床愈多,且多集中于震旦系底層中。如東北的遼河群、內(nèi)蒙古的桑子群、福建的建甌群中都有白云巖礦床產(chǎn)出。其次,震旦系、寒武系中白云巖礦床也比較廣泛,如遼東半島、冀東、內(nèi)蒙古、山西、江蘇等地也由大型礦床產(chǎn)出。石炭、二疊系中的白云巖礦床多分布于湖北、湖南、廣西、貴州等地。
白云石燒結(jié)的特點主要取決于煅燒溫度、時間和雜質(zhì)組成及含量。白云石在1700?1800℃溫度下煅燒后,方鈣石、方鎂石晶粒尺寸長大,使體積穩(wěn)定,密度提高,一般可達3.0~3.4g/cm3,有抗水化能力。為達到一定的體積密度,可以采取提高煅燒溫度或者延長燒結(jié)時間的方法來實現(xiàn)。天然白云石煅燒過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3等與CaO反應(yīng),形成一系列含鈣化合物,并隨溫度升高伴有液相產(chǎn)生,最終實現(xiàn)天然白云石在液相參與下的燒結(jié)。
石灰與白云石粉價格二者化學(xué)成分和化學(xué)性質(zhì)相近,煅燒溫度大體相同,有些企業(yè)在同一窯燒石灰與燒白云石輪換使用。其內(nèi)襯用耐火材料大致有三種類型,牡丹江煅花蕊石一種是煅燒帶用鎂鋁尖晶石磚,過渡帶為高鋁磚,預(yù)熱帶為黏土磚,隔熱層為耐火纖維或輕質(zhì)磚,這種形式的窯表面溫度300~350℃,內(nèi)襯壽命1~2年;第二種煅燒帶是尖晶石質(zhì)輕、重質(zhì)復(fù)合磚,高品質(zhì)煅花蕊石殼體表面溫度250℃以下,內(nèi)襯壽命2~3年;第三種是采用預(yù)制塊與澆注料組成內(nèi)襯,殼體表面溫度也是250℃以下,壽命也是2~3年。
白云石砂的燒結(jié)是非常困難的,純的白云石燒結(jié)溫度極高(1900~2000℃)。白云石難于燒結(jié)的原因主要有三:其一,白云石的煅燒產(chǎn)物CaO和MaO都是高熔點氧化物,低溫下不可能將它們燒結(jié)至高密度;其二,在通常燒結(jié)溫度下,MgO-CaO二元系中不存在MgO與CaO的化合物,CaO與MgO的固溶量也極為有限,而且Ca2+在MgO中和Mg2+在CaO中的擴散系數(shù)均很小,低于1900℃下不可能通過固相擴散使CaO與MgO的混合物致密化;其三,白云石煅燒后形成團聚結(jié)構(gòu),燒結(jié)理論表明僅靠固相擴散不可能使具有團聚結(jié)構(gòu)的坯體燒結(jié)致密。
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